Испытатели

Вам кажется, что вы достигли вершины мастерства в наземной робототехнике и вас

больше нечем удивить? Хотите попробовать себя в чём-то новом? Отличным вариантом

станет подводная робототехника.

История становления и развития подводной робототехники насчитывает более 40 лет. За

этот сравнительно небольшой период произошли большие изменения в средствах и методах

организации, создания и применения подводных робототехнических систем и их комплексов. Простота— это не отсутствие беспорядка; это следствие простоты. Простота каким-то образом по существу описывает цель и место объекта и продукта.

телеуправляемые привязные (ТНПА) и автономные (АНПА)

В этом году нашей команде посчастливилось стать первой в районе по осваиванию подводной робототехники

Цель:

создание телеуправляемого необитаемого подводного аппарата для участия соревнованиях по подводной робототехнике в городе Владивосток

  • Исследовать правила написания технических докладов для соревнованиях
  • Собрать робота из набора и запрограммировать его
  • Защитить доклад перед жюри соревнований

Задачи:

Командная работа

Описание аппарата:
Движительная система

Технические характеристики:

  • Вес в воздухе 0,206кг
  • Габаритные размеры 100*83*72мм
  • Гребной винт 64мм
  • Тяга прямая/реверсная 1,5/1,3кгс (при 16В)
  • Диапазон напр. питания 12-24В
  • Макс. ток потребления 10А (при 24В)
  • Мощность 52Вт
  • Интерфейс связи PVM(ШИМ)
Блок электроники

Для того чтобы обезопасить электронику аппарата от контакта с водой, её необходимо поместить в герметичный контейнер.

Пульт управления

Пульт управления является связующим звеном между оператором и ТНПА.

Рама

Рама, или каркас аппарата - ключевой элемент его конструкции. На раме закреплено все оборудование, начиная от камер и заканчивая плавучестью. Требования, предъявляемые к раме, достаточно просты - она должна быть прочной и при этом достаточно легкой.

Видеокамера

  • Вес в воздухе 0,087кг
  • Габаритные размеры 21,8*21,8мм
  • Диапазон напр. питания 5-40В
  • Ток потребления 70мА
  • Сенсор 1/2,9CMOS
  • Разрешение 1280*960 пикс.
Покупные детали

Так как мы только начинаем свою работу в подводной робототехнике, то наша гимназия, во избежание ошибок и срывов участия в соревнованиях, закупила все оборудование для нашего аппарата.

Система управления

Iskra Neo получает сигнал с пульта и передает их на MiddleROV Shield, а та подает сигналы на драйвера. Драйвера подают сигналы на движители и те работают в нужную сторону. С камеры считывается и передается видео на монитор. Камерой обеспечивается хороший обзор при погружении

Безопасность

Правила, которых мы придерживаемся при работе с аппаратом:
  • Работать в специальном снаряжении (очки и перчатки обязательны)
  • Проводить пыльные и шумные работы отдельно от электроники.
  • Перед подключением питания изолировать все оголенные провода.
  • Никаких острых и выпирающих частей ТНПА.
  • Следить за чистотой рабочего места.
  • Проверить безопасность включения по собственному списку проверок перед запуском.

Тестирование

  • Еще при проектировании плат они автоматически проверяются на ошибки системой проектирования.

  • При разработке программного обеспечения все добавляемые модули отдельно тестируются.
  • Важным этапом тестирования робота была проверка блока управления на протечки.
  • Чтобы добиться плавучести близкой к нейтральной наша команда уменьшала и увеличивала количество пеноплекса.
  • Также этапом тестирования была проверка его ходовых характеристик улучшения, которых мы добивались изменением расположения движителей, размеров и формы корпуса.
Решение технических проблем
Усвоенные уроки
  • Нельзя отвлекаться во время пайки
  • Не стоит сильно нагревать контакты при пайке
  • Нельзя погружать робота в воду без тренера
  • Нельзя погружать робота в грязную воду
  • Категорически нельзя испытывать важную электронику без тренера
  • При работе важно иметь защитную одежду, очки, перчатки и маску
  • Необходимо обладать навыками программиста
Бюджет
  • Наша гимназия для занятий подводной робототехникой закупила для нас готовые наборы и еще дополнительное оборудование. Анализируя смету на закупку, мы выявили, что набор обошелся нам в 96000 рублей.
Вызовы и трудности
  • При работе мы используем готовый набор для сборки аппарата, поэтому сложно выделиться чем-то уникальным. Поэтому, единственно, что мы могли сделать, это немного изменить форму, сделав раму по своему чертежу.
Итог работы:

Мы одержали победу во Всероссийских соревнованиях по подводной робототехнике ЦРР, проходивших в мае 2020 года!

В наших победах и развитии робототехники (а именно подводных роботов) заинтересован абсолютно весь район, ведь мы первые (и пока что единственные, кто занимается этим направлением.
Слободчикова Екатерина:
Telegram: @frogiiik
Inst: @frogiiik

Данилкин Егор:
Inst: @danegor228
Россия, Томская область
Асиновский район, г. Асино